La construcción se inició en el año 1591, frente a la plaza de la primitiva ciudad. Constaba de una nave con corredores a ambos lados, techo de tejerería y tierra apisonada. Pero para el año 1601 ya estaba totalmente deteriorada.
En 1611 se levantó otra en el mismo sitio, con tres naves y trabajos de madera de nogal y cedro. En la noche del 5 de julio de 1615 se incendió.
Una nueva construcción se inauguró el 30 de enero de 1617, provista posteriormente de coro y órgano.
Se encuentra ubicada en calle 24 de Septiembre, entre Libertad y Avellaneda, frente a la plaza Libertad.
La Iglesia Catedral Basílica es la más antigua de Argentina y la primera Sede Episcopal. Se creó en virtud de la Bula Super Specula Militantis Eclesiae dada por el Papa S.S. Pío V el 14 de mayo de 1570.